Движение на видео аэродрома: откуда берётся наклон прямых линий при rolling shutter
На видеозаписи движущийся объект иногда выглядит наклонённым или искривлённым, хотя неподвижные детали сцены сохраняют привычную форму. Один из возможных источников такого изображения — способ экспонирования сенсора rolling shutter. Его полезно учитывать при обсуждении задач видеонаблюдения наземной службы.
В учебном материале Basler rolling shutter описан как последовательное экспонирование строк сенсора. Для global shutter экспонирование всех пикселей происходит одновременно. Это различие относится к способу формирования изображения; по одному названию CMOS нельзя определить свойства любой конкретной камеры.
Разные строки соответствуют разным моментам
При rolling shutter между строками существует временной сдвиг. Если объект быстро перемещается, за время формирования кадра его положение меняется. Когда строки объединяются в изображение, это может проявиться как искажение формы.
Basler приводит среди примеров движущиеся автомобили, вращающиеся пропеллеры и движение самой камеры. При быстрой панораме даже прямые линии неподвижных объектов могут выглядеть наклонёнными или изогнутыми. Следовательно, при описании сцены важно учитывать движение не только наблюдаемого транспорта, но и камеры.
Что требуется увидеть в конкретной задаче
Предположим, наземной службе нужен общий вид перемещения оборудования, а в другом случае — различимость определённой детали движущегося объекта. Для этих задач могут потребоваться разные критерии пригодности изображения.
В предварительном задании удобно описать объект, характер его движения и результат, который сотрудник должен получить из кадра. Затем обсуждать с поставщиком свойства конкретного сенсора и соответствие камеры этой сцене. Это авторский способ подготовки требований, а не процедура настройки оборудования.
Частота кадров не описывает всё формирование изображения
В объяснении Basler существенную роль играет время построчного считывания. Поэтому одно число кадров в секунду полезно рассматривать вместе со способом работы сенсора. Максимальная частота из общего перечня характеристик сама по себе не описывает все условия получения выбранного видео.
При сравнении решений стоит сохранять точное обозначение камеры, подтверждённый тип затвора и согласованную задачу наблюдения. Искажение отдельного кадра также не следует автоматически превращать в заключение о физической форме или состоянии изображённого объекта. Здесь рассматривается происхождение визуального эффекта; оценка состояния воздушных судов, изменение выдержки, управление камерой и обработка реальных записей не выполняются.
